Πώς ταξιδεύει η ενέργεια μέσω της βιόσφαιρας;
1. Ο ήλιος:Η τελική πηγή
* Το ταξίδι αρχίζει με τον ήλιο, την κύρια πηγή ενέργειας.
* Το φως του ήλιου, μια μορφή ακτινοβολίας ενέργειας, φτάνει στη Γη.
2. Φωτοσύνθεση:Καταγραφή του ηλιακού φωτός
* Παραγωγοί (Φυτά, φύκια, μερικά βακτήρια) Χρησιμοποιήστε το ηλιακό φως για να μετατρέψετε το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε σάκχαρα (γλυκόζη) μέσω φωτοσύνθεσης.
* Αυτή η διαδικασία καταγράφει την ελαφριά ενέργεια και την αποθηκεύει σε χημικούς δεσμούς γλυκόζης.
3. Αλυσίδες τροφίμων:Μεταφορά ενέργειας
* καταναλωτές (ζώα) να αποκτήσουν ενέργεια με την κατανάλωση παραγωγών ή άλλων καταναλωτών.
* Καθώς η ενέργεια κινείται μέχρι την τροφική αλυσίδα, μόνο περίπου 10% της ενέργειας Από ένα τροφικό επίπεδο μεταφέρεται στο επόμενο. Αυτό οφείλεται στην απώλεια ενέργειας μέσω της θερμότητας, του μεταβολισμού και των αποβλήτων.
4. Αποσύνθεση και κύκληση θρεπτικών ουσιών
* Όταν οι οργανισμοί πεθαίνουν, αποσυνθέσεις (βακτήρια και μύκητες) Καταρρίψτε τα υπολείμματα τους, απελευθερώνοντας θρεπτικά συστατικά πίσω στο περιβάλλον.
* Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την ανακύκλωση των απαραίτητων θρεπτικών ουσιών, όπως ο άνθρακας, το άζωτο και ο φωσφόρος.
5. Απώλεια ενέργειας ως θερμότητα
* Σε κάθε στάδιο της τροφικής αλυσίδας, μια σημαντική ποσότητα ενέργειας χάνεται ως θερμότητα. Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της θερμοδυναμικής.
* Η ενέργεια που χάθηκε καθώς η θερμότητα τελικά ακτινοβολεί πίσω στο διάστημα.
Βασικές έννοιες:
* ροή ενέργειας: Η μεταφορά ενέργειας από έναν οργανισμό στον άλλο, συνήθως μέσω κατανάλωσης.
* Τρόφιμα Web: Ένα σύνθετο δίκτυο διασυνδεδεμένων αλυσίδων τροφίμων μέσα σε ένα οικοσύστημα.
* Τροφικό επίπεδο: Κάθε επίπεδο σε τροφική αλυσίδα ή ιστό, που αντιπροσωπεύει τη σχέση διατροφής μεταξύ των οργανισμών.
Παραδείγματα:
* λειμώνες: Το φως του ήλιου τροφοδοτεί την ανάπτυξη του χόρτου. Μια ακρίδα τρώει το γρασίδι, ένα πουλί τρώει την ακρίδα και ένα γεράκι τρώει το πουλί. Κάθε οργανισμός κερδίζει ενέργεια από το προηγούμενο επίπεδο, αλλά κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα.
* Ωκεανός: Το φυτοπλαγκτόν χρησιμοποιεί ηλιακό φως για φωτοσύνθεση. Ένα μικρό ψάρι τρώει το φυτοπλαγκτόν, ένα μεγαλύτερο ψάρι τρώει τα μικρά ψάρια και ένας καρχαρίας τρώει τα μεγαλύτερα ψάρια.
Συμπέρασμα:
Η ροή ενέργειας μέσω της βιόσφαιρας είναι ένας συνεχής κύκλος, που οδηγείται από τον ήλιο και διέπεται από τους νόμους της θερμοδυναμικής. Είναι απαραίτητο για την επιβίωση όλων των ζωντανών οργανισμών και οι διαταραχές αυτής της ροής μπορεί να έχουν σημαντικές οικολογικές συνέπειες.
